1.一种木质素基大分子光引发剂,其特征在于,其结构式如下式i所示:
其中,
m1是环氧卤代烷烃经环氧开环反应后不含端羟基与卤素原子的分子骨架,
m2是助溶性化合物不含羟基的分子骨架,
m3是裂解型光引发剂不含羟基的分子骨架;
n1,n2,x1,x2,y1和y2分别是≥0的整数且x1+x2=1;
n3是≥1的自然数,
n1+n2+n3=木质素的端羟基数且y1+x2+n2≥1。
2.一种如权利要求1所述的木质素基大分子光引发剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
将含羟基的助溶性化合物溶解或融化,加入催化剂,加入环氧卤代烷烃进行反应,反应完毕后除去未反应的环氧卤代烷烃,得到中间产物a;所述中间产物a的结构式如式ii所示:
其中,x为卤素原子,y3是≥0的整数;
将木质素溶于碱性水溶液中,加热至回流,加入中间产物a反应,反应完毕后冷却,调ph值至7,反应得到中间产物b;所述中间产物b的结构式如式ⅲ所示:
其中,n4为≥1的自然数,n5为≥0的整数且n4+n5=木质素的端羟基数;
含羟基的裂解型光引发剂溶解,加入催化剂,加入环氧卤代烷烃反应,反应完毕后除去未反应的环氧卤代烷烃,得到中间产物c;所述中间产物c的结构式如式ⅳ所示:
将中间产物b与中间产物c溶解,在碱性条件下反应,反应完毕后冷却,调ph值至7,经纯化,反应得到所述木质素基大分子光引发剂。
3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述木质素包括硫酸盐木质素、碱性木质素、木质素磺酸钠和有机溶剂溶解型木质素中的一种或多种,优选的为碱性木质素;更优选的,所述木质素的分子量为5000~50000,羟基含量为2.0~5.0mmol/g。
4.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述环氧卤代烷烃包括环氧氯丙烷、环氧氟丙烷、环氧溴丙烷、甲基环氧氯丙烷、4-溴-1,2-环氧丁烷、6-溴-1,2-环氧己烷中一种或多种;所述催化剂包括三氟化硼乙醚、三氯化铝、三乙胺、氢氧化钠、三氯化铁、四氯化钛,优选的为三氟化硼乙醚、三乙胺、氢氧化钠。
5.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述含羟基的助溶性化合物包括聚乙二醇及其衍生物、聚乙烯醇及其衍生物、聚马来酸及其衍生物、水性聚氨酯及其衍生物、聚乙烯吡咯烷酮及其衍生物、水溶性淀粉及其衍生物、海藻酸钠及其衍生物、透明质酸及其衍生物;优选的,所述含羟基的助溶性化合物的聚合度为5~7500,更优选的为5~500。
6.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述含羟基的裂解型光引发剂包括α-羟基酮衍生物、α-氨基酮衍生物、苯甲酰甲酸酯类以及酰基磷氧化物,优选的为:
7.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述中间产物c与中间产物b的反应摩尔比为2:1~10:1。
8.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述木质素基大分子光引发剂中助溶性化合物的分子骨架的质量分数为10~70wt%,裂解型光引发剂的分子骨架的质量分数为5~20wt%,木质素基大分子光引发剂在水和/或有机溶剂中溶解度≥5wt%。
9.一种如权利要求1所述的木质素基大分子光引发剂在光固化体系中的应用。
10.根据权利要求9所述的应用,其特征在于,所述光固化体系包括0.1~20份结构式如式i所示的木质素基大分子光引发剂、10~90份的溶剂、20~90份的可光聚合单体。